[C++知识库]设计模式之结构型之装饰模式（C++）

参考资料

1. 概述

名称：装饰模式，装饰者模式，Wrapper，Decorator

“套娃模式”?

更好地应对对基本功能的多种扩展，动态完成

如何能更加方便地应对多种方法的任意组合？如何在运行时动态的完成，如果使用继承则是静态的，如果可能的组合的很多，子类的数量将很多

通常使用组合的方式实现

生活中的例子：

?UML图

?应用场景

• 希望在运行时为对象新增额外的功能，但是不需要更改设计类的代码，则可以使用装饰模式
• 如果无法通过继承来扩展功能，则也可以考虑使用装饰模式

实现关键：具体装饰必须在调用父类方法之后或者之前执行自身的行为；装饰基类使用一个成员变量指向被装饰对象的引用

装饰模式的优点：

• 无需创建新子类就可以扩展对象的行为
• 可以在运行是添加或者删除对象功能
• 更加符合单一职责原则，比起实现一个复杂的子类，装饰模式更加符合单一职责原则

缺点：

• 初始化代码会比较复杂
• 实现可以任意顺序组合的装饰编码比较困难

一句话总结：装饰模式是一个结构型设计模式，允许你通过将对象放入特殊封装对象来增加新的行为

2. 编码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

/**
 * 基本成分的接口
 */
class Component {
 public:
  virtual ~Component() {}
  virtual string Operation() const = 0;
};

/**
 * 具体成分
 */
class ConcreteComponent : public Component {
 public:
  string Operation() const override {
    return "ConcreteComponent";
  }
};

/**
 * 基本装饰器，注意实现了基本成分接口
 */
class Decorator : public Component {
 protected:
  Component* component_;

 public:
  /**
   * @brief 注意这个构造函数
   * @param component 基本成分指针
   */
  Decorator(Component* component) : component_(component) {}

  /**
   * @brief 调用基本成分的功能
   * @return 基本成分操作返回值
   */
  string Operation() const override {
    return component_->Operation();
  }
};

/**
 * 扩展装饰器A
 */
class ConcreteDecoratorA : public Decorator {
 public:
  /**
   * @brief 构造函数会初始化基本装饰器
   * @param component 基本成分指针
   */
  ConcreteDecoratorA(Component* component) : Decorator(component) {}

  /**
   * @brief 注意这里也调用了基本装饰器的操作
   * @return
   */
  string Operation() const override {
    return "ConcreteDecortorA(" + Decorator::Operation() + ")";
  }
};

/**
 * 扩展装饰器B
 */
class ConcreteDecoratorB : public Decorator {
 public:
  /**
   * @brief 构造函数会初始化基本装饰器
   * @param component 基本成分指针
   */
  ConcreteDecoratorB(Component* component) : Decorator(component) {}

  /**
   * @brief 注意这里也调用了基本装饰器的操作
   * @return
   */
  string Operation() const override {
    return "ConcreteDecortorB(" + Decorator::Operation() + ")";
  }
};

void ClientCode(Component* component) {
  cout << "RESULT: " << component->Operation();
}

int main() {
  Component* simple = new ConcreteComponent();
  cout << "Client: I've got a simple component:\n";
  ClientCode(simple);
  cout << "\n\n";

  Component* decorator1 = new ConcreteDecoratorA(simple);
  Component* decorator2 = new ConcreteDecoratorB(decorator1);
  cout << "Client: Now I've got a decorated component:\n";
  ClientCode(decorator2);
  cout << endl;

  delete simple;
  delete decorator1;
  delete decorator2;
  return 0;
}